KR20110100813A - Temperature sensor and method of manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온도센서에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 배기가스의 온도 등을 측정하는 폐쇄형 온도센서에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 감온부와 상기 감온부에서 연장된 한 쌍의 전극선을 가지는 감온소자; 상기 전극선과 접합부를 통해서 접합 되는 심선(a core wire), 상기 심선을 내포하는 절연재 및 상기 절연재를 감싸는 시스(sheath)를 가지는 엠아이케이블(M.I.Cable); 양단이 개방된 원통형이며, 상기 감온소자와 상기 접합부를 수용하며, 일단면이 상기 시스의 절단면에 결합하는 금속제 튜브; 상기 금속제 튜브를 채우는 절연재; 및 상기 금속제 튜브의 타단면에 결합하여 상기 금속제 튜브를 밀봉하는 금속제 캡;을 포함하는 온도센서가 제공된다.
본 발명에 따른 높은 온도센서의 제조방법은 조립정밀도가 높다. 따라서 금속 튜브의 크기를 최소화한 응답속도가 높은 온도센서를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 온도센서는 종래의 폐쇄형 온도센서에 비해 응답속도가 10 ~ 20% 향상된다. The present invention relates to a temperature sensor. More specifically, it relates to a closed type temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas and the like.
According to the present invention, a thermosensitive element having a thermosensitive portion and a pair of electrode wires extending from the thermosensitive portion; An MI cable having a core wire bonded through the electrode line and a junction part, an insulation material containing the core wire, and a sheath surrounding the insulation material; A metal tube having an open cylindrical shape at both ends and accommodating the thermosensitive element and the junction, and having one end coupled to a cut surface of the sheath; An insulating material filling the metal tube; And a metal cap coupled to the other end surface of the metal tube to seal the metal tube.
The manufacturing method of the high temperature sensor which concerns on this invention has high assembly precision. Therefore, it is possible to manufacture a temperature sensor with a high response speed to minimize the size of the metal tube. The temperature sensor according to the present invention improves the response speed by 10 to 20% compared to the conventional closed type temperature sensor.

Description

온도센서 및 그 제조방법{TEMPERATURE SENSOR AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}TEMPERATURE SENSOR AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF

본 발명은 온도센서에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 배기가스의 온도 등을 측정하는 폐쇄형 온도센서에 관한 것이다. The present invention relates to a temperature sensor. More specifically, it relates to a closed type temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas and the like.

자동차의 배기가스 등의 온도를 검출하는 온도센서는 서미스터나 백금 저항체 등 온도에 따라 저항이 변화하는 감온소자를 이용한다.The temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust gas of an automobile uses a thermosensitive element whose resistance varies with temperature such as a thermistor or a platinum resistor.

온도센서는 감온소자와 감온소자의 전기적 신호를 전달하기 위해 감온소자와 연결되는 엠아이케이블(M.I cable: mineral insulated cable)을 포함한다. 감온소자에서 연장된 한 쌍의 전극선이 엠아이케이블의 심선과 용접됨으로써, 감온소자의 전기적 신호가 엠아이케이블로 전달된다. 이 신호는 다시 엠아이케이블과 연결된 리드와이어로 전달되고, 리드와이어에 연결된 커넥터를 통해서 온도측정장치와 연결된다. The temperature sensor includes a M.I cable (mineral insulated cable) connected to the thermosensitive element to transmit electrical signals of the thermosensitive element and the thermosensitive element. The pair of electrode wires extending from the thermosensitive element is welded to the core wire of the MI cable, so that the electrical signal of the thermosensitive element is transmitted to the MI cable. This signal is again sent to the lead wire connected to the MI cable, and connected to the temperature measuring device through a connector connected to the lead wire.

온도센서는 감온소자가 외부에 노출되는지 여부에 따라서 폐쇄형과 개방형으로 구별된다. 개방형은 배기가스가 감온소자와 직접 접하기 때문에 응답속도가 빠르다는 장점이 있다. 그러나 그을음, 먼지, 연소 부산물 등의 오염물질이 유입될 수 있으며, 이러한 오염물질은 감온소자의 기판, 백금 박막 등과 반응하여, 감온소자의 응답특성에 악영향을 미칠 수 있다. The temperature sensor is classified into a closed type and an open type according to whether the thermosensitive element is exposed to the outside. The open type has the advantage that the response speed is fast because the exhaust gas is in direct contact with the thermosensitive element. However, contaminants such as soot, dust, and combustion by-products may be introduced. Such contaminants may adversely affect the response characteristics of the thermosensitive element by reacting with a substrate, a platinum thin film, or the like.

폐쇄형은 금속 튜브 내에 산화마그네슘과 같은 절연재를 충전한 후, 절연재가 충전된 금속 튜브를 엠아이케이블의 시스와 용접하여 감온소자를 밀폐한다. 감온소자가 배기가스와 직접 접하지 않는다는 점에서 오염문제는 발생하지 않는다. 그러나 반대로 감온소자가 배기가스와 직접 접하지 않는다는 점에서 응답속도가 개방형에 비해서 떨어진다는 문제가 있다. 응답속도를 높이기 위해서는 감온소자와 금속 튜브의 내면 사이의 간격이 최소화되어야 한다. In the closed type, after filling an insulating material such as magnesium oxide in the metal tube, the metal tube filled with the insulating material is welded to the sheath of the MI cable to seal the thermosensitive element. Pollution does not occur in that the thermostat is not in direct contact with the exhaust gases. On the contrary, there is a problem that the response speed is lower than that of the open type in that the thermosensitive element is not in direct contact with the exhaust gas. To increase the response speed, the gap between the thermostat and the inner surface of the metal tube should be minimized.

KR10-2008-0110871 AKR10-2008-0110871 A

상술한 바와 같이 응답속도를 높이기 위해서는 감온소자와 금속 튜브의 내면 사이의 간격이 최소화되어야 한다. 이를 위해서는 금속 튜브의 크기를 감온소자를 수용할 수 있는 최소한의 크기로 설계하는 것이 바람직하다. 이러한 설계가 가능하기 위해서 온도센서를 조립하는 단계에서 높은 조립정밀도가 요구된다. As described above, in order to increase the response speed, the distance between the thermosensitive element and the inner surface of the metal tube should be minimized. For this purpose, it is desirable to design the size of the metal tube to the minimum size that can accommodate the thermosensitive element. In order to enable such a design, high assembly precision is required in the step of assembling the temperature sensor.

그러나 종래의 조립방법은 높은 조립정밀도를 확보하기 어렵다. 우선, 종래의 조립방법을 간단하게 설명하다. 종래의 조립방법은 일단이 개방된 금속 튜브에 절연재를 충전하고, 금속 튜브 내에 엠아이케이블의 일부가 삽입하고, 금속 튜브와 엠아이케이블이 겹쳐져 결합되는 방식으로 조립을 하였다. However, the conventional assembly method is difficult to secure a high assembly precision. First, the conventional assembly method is briefly described. In the conventional assembly method, an insulating material is filled in an open metal tube, a part of the MI cable is inserted into the metal tube, and the metal tube and the MI cable are overlapped and assembled.

이러한 조립방법은 충전된 절연재의 양이나 엠아이케이블의 직경과 금속 튜브의 직경의 산포 등에 의해서 조립정밀도가 낮아지기 때문에 금속 튜브의 크기를 최소화하는 것이 어렵다. 또한, 낮은 조립정밀도로 인하여, 완성된 온도센서들의 응답특성은 그 산포 및 온도의 불확도가 커질 수 있다 This assembly method is difficult to minimize the size of the metal tube because the assembly precision is lowered due to the amount of insulated material or the dispersion of the diameter of the MI cable and the diameter of the metal tube. In addition, due to the low assembly accuracy, the response characteristics of the completed temperature sensors can increase the dispersion and the uncertainty of the temperature.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 조립정밀도가 높은 온도센서의 제조방법 및 수치정밀도가 높은 온도센서를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 높은 조립정밀도를 바탕으로 금속 튜브의 크기를 최소화하여 응답속도가 높은 온도센서를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to improve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a manufacturing method of a temperature sensor with high assembly precision and a temperature sensor with high numerical accuracy. In addition, an object of the present invention is to provide a temperature sensor having a high response speed by minimizing the size of a metal tube based on high assembly precision.

본 발명에 의하면, 감온부와 상기 감온부에서 연장된 한 쌍의 전극선을 가지는 감온소자; 상기 전극선과 접합부를 통해서 접합 되는 심선(a core wire), 상기 심선을 내포하는 절연재 및 상기 절연재를 감싸는 시스(sheath)를 가지는 엠아이케이블(M.I.Cable); 양단이 개방된 원통형이며, 상기 감온소자와 상기 접합부를 수용하며, 일단면이 상기 시스의 절단면에 결합하는 금속제 튜브; 상기 금속제 튜브를 채우는 절연재; 및 상기 금속제 튜브의 타단면에 결합하여 상기 금속제 튜브를 밀봉하는 금속제 캡;을 포함하는 온도센서가 제공된다. According to the present invention, a thermosensitive element having a thermosensitive portion and a pair of electrode wires extending from the thermosensitive portion; An M cable having a core wire bonded through the electrode line and a junction part, an insulating material containing the core wire, and a sheath surrounding the insulating material; A metal tube having an open cylindrical shape at both ends and accommodating the thermosensitive element and the junction, and having one end coupled to a cut surface of the sheath; An insulating material filling the metal tube; And a metal cap coupled to the other end surface of the metal tube to seal the metal tube.

또한, 상기 금속제 튜브의 직경이 상기 엠아이케이블의 직경 이하인 것이 바람직하다. 종래에는 금속제 튜브가 엠아이케이블의 시스를 수용하기 때문에 금속제 튜브의 적어도 일부분은 그 직경이 엠아이케이블의 직경에 비해서 클 필요가 있었다. 그러나 본 발명에서는 금속제 튜브의 단면과 엠아이케이블 시스의 단면이 서로 접합되기 때문에 금속제 튜브의 직경이 엠아이케이블의 직경에 비해서 클 필요가 없다.Moreover, it is preferable that the diameter of the said metal tube is below the diameter of the MI cable. Conventionally, since the metal tube accommodates the sheath of the MI cable, at least a part of the metal tube needs to be larger in diameter than the diameter of the MI cable. However, in the present invention, since the cross section of the metal tube and the cross section of the MI cable sheath are joined to each other, the diameter of the metal tube does not need to be larger than that of the MI cable.

또한, 본 발명에 의하면, 감온부와 상기 감온부에서 연장된 한 쌍의 전극선을 가지는 감온소자를 제공하는 단계; 심선, 상기 심선을 내포하는 절연재 및 상기 절연재를 감싸는 시스를 가지는 엠아이케이블의 시스를 절단하여 제거하고, 절연재를 제거하여 심선을 노출시키는 단계; 상기 한 쌍의 전극선을 상기 심선에 접합하는 단계; 양단이 개방된 원통형 금속제 튜브가 상기 감온소자와 상기 한 쌍의 전극선과 상기 심선의 접합부를 수용하도록, 상기 시스의 절단면에 상기 금속제 튜브의 일단면을 접합하는 단계; 상기 금속제 튜브의 개방된 타단을 통해 절연재를 채우는 단계; 및 상기 금속제 튜브의 타단면에 금속제 캡을 접합하는 단계;를 포함하는 온도센서의 제조방법이 제공된다. According to the present invention, there is provided a thermosensitive device having a temperature sensing unit and a pair of electrode wires extending from the temperature sensing unit; Cutting and removing the sheath of the MI cable having a core wire, an insulating material containing the core wire, and a sheath surrounding the insulating material, and removing the insulating material to expose the core wire; Bonding the pair of electrode wires to the core wire; Bonding one end surface of the metal tube to the cut surface of the sheath such that a cylindrical metal tube having both ends open to receive the junction portion of the thermosensitive element, the pair of electrode wires, and the core wire; Filling the insulating material through the other open end of the metal tube; And bonding a metal cap to the other end surface of the metal tube.

본 발명에 따른 높은 온도센서의 제조방법은 조립정밀도가 높다. 따라서 금속 튜브의 크기를 최소화한 응답속도가 높은 온도센서를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 온도센서는 종래의 폐쇄형 온도센서에 비해 응답속도가 10 ~ 20% 향상된다. The manufacturing method of the high temperature sensor which concerns on this invention has high assembly precision. Therefore, it is possible to manufacture a temperature sensor with a high response speed to minimize the size of the metal tube. The temperature sensor according to the present invention improves the response speed by 10 to 20% compared to the conventional closed type temperature sensor.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서의 단면도.
도 2는 도 1의 감온소자의 분해 사시도.
도 3a와 3b는 시스를 절단하는 단계를 설명하기 위한 공정도들이다.
도 4는 온도센서의 반응시간을 비교하기 위한 도면.1 is a cross-sectional view of a temperature sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the thermostat of FIG. 1.
3A and 3B are process diagrams for explaining the step of cutting the sheath.
4 is a view for comparing the reaction time of the temperature sensor.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 및 그 제조방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a temperature sensor and a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서의 단면도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서는 감온소자(10), 엠아이케이블(M.I cable: mineral insulated cable, 20), 금속제 튜브(30), 절연재(40) 및 캡(50)을 포함한다. 또한, 온도센서(1)의 고정을 위해서 엠아이케이블(20)의 외주에 끼워 맞춰지는 링(60)과 볼트(65), 감온소자(10)에서 측정된 저항값의 변화를 전달하기 위해 엠아이케이블(20)의 심선(21)과 접속하는 리드와이어(lead wire, 70)와 그 접속부를 감싸는 PTFE 튜브(72) 및 패드(74), 슬리브(sleeve, 76), 길게 연장된 리드와이어(70)를 감싸는 절연튜브(insulator tube, 80)를 포함한다. 1 is a cross-sectional view of a temperature sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the temperature sensor according to an embodiment of the present invention is a thermosensitive element 10, MI cable (MI cable: mineral insulated cable, 20), metal tube 30, insulating material 40 and the cap 50 ). In addition, the MI cable to transmit the change in the resistance value measured in the ring 60 and the bolt 65, the thermo sensor 10 is fitted to the outer periphery of the MI cable 20 for fixing the temperature sensor (1) A lead wire 70 connected to the core wire 21 of the 20, a PTFE tube 72 and a pad 74, a sleeve 76, and a long extended lead wire 70 surrounding the connection portion thereof. It includes an insulation tube (80) surrounding the.

도 2는 도 1에 도시된 감온소자의 분해 사시도이다. 도 2를 참고하면, 감온소자(10)는 감온부(15)와 감온부(15)에서 연장된 한 쌍의 전극선(16)을 포함한다. FIG. 2 is an exploded perspective view of the thermostat shown in FIG. 1. Referring to FIG. 2, the temperature sensing element 10 includes a temperature sensing portion 15 and a pair of electrode lines 16 extending from the temperature sensing portion 15.

감온부(15)는 알루미나 회로기판(11)과 그 회로기판(11)의 위에 형성된 백금 박막 필름(12) 및 백금 박막 필름(12)을 보호하기 위한 보호막 층(13)을 포함한다. 백금 박막(12)은 다른 금속과 마찬가지고 온도가 증가할수록 저항값이 증가한다. 이러한 저항값과 온도의 비례관계를 이용하여, 저항값의 변화를 통해서 온도를 측정할 수 있다. 고순도 백금은 온도에 따른 저항 변화가 직선적으로 나타나며, 화학적 물리적으로도 우수한 성질을 가지며, 고온에서도 사용할 수 있다는 장점이 있다. 감온부(15)로는 PTC(positive temperature coefficient)나 NTC(negative temperature coefficient) 써미스터(Thermistor)를 사용할 수도 있다. The temperature sensing unit 15 includes an alumina circuit board 11, a platinum thin film 12 formed on the circuit board 11, and a protective film layer 13 for protecting the platinum thin film 12. The platinum thin film 12 is similar to other metals, and the resistance value increases with increasing temperature. By using the proportional relationship between the resistance value and the temperature, the temperature can be measured by changing the resistance value. High purity platinum has a linear resistance change with temperature, has excellent chemical and physical properties, and can be used at high temperatures. As the temperature sensing unit 15, a positive temperature coefficient (PTC) or a negative temperature coefficient (NTC) thermistor may be used.

전극선(16)은 백금으로 이루어지며, 연결패드(17)를 통해 백금 박막 필름(12)과 연결된다. 백금 박막 필름(12)과 전극선(16)의 연결부는 유리-세라믹(Glass-Ceramic) 결합 실링(18)을 통해서 보호된다.The electrode line 16 is made of platinum, and is connected to the platinum thin film 12 through the connection pad 17. The connection between the platinum thin film 12 and the electrode wire 16 is protected via a glass-ceramic bond seal 18.

엠아이케이블(20)은 심선(21), 심선(21)을 내포하는 절연재(22) 및 상기 절연재(22)를 감싸는 시스(sheath, 23)를 포함한다. 엠아이케이블(20)의 시스(23)를 절단하고 절연재(22)를 제거하면 심선(21)이 노출된다. 노출된 심선(21)은 레이저 용접을 통해서 전극선(16)과 연결된다. 본 실시예에 있어서, 절연재(22)는 순도가 99.4% 이상인 산화마그네슘 파우더를 사용하였으며, 시스(23)의 재료로는 인코넬600(inconel 600)을 사용하였다.The MI cable 20 includes a core wire 21, an insulating material 22 containing the core wire 21, and a sheath 23 surrounding the insulating material 22. When the sheath 23 of the MI cable 20 is cut and the insulating material 22 is removed, the core wire 21 is exposed. The exposed core wire 21 is connected to the electrode wire 16 through laser welding. In the present embodiment, the insulating material 22 used magnesium oxide powder having a purity of 99.4% or more, and Inconel 600 was used as the material of the sheath 23.

금속제 튜브(30)는 양단이 개방된 원통형이며, 감온소자(10)와 심선(21)과 전극선(16)의 접합부를 수용한다. 금속제 튜브(30)의 일단면은 심선(21)을 드러내기 위해서 절단된 시스(23)의 절단면과 결합한다. 종래의 온도센서에는 엠아이케이블(20)의 시스(23)의 일부가 금속제 튜브(30)에 수용되는 구조이다. 그러나 본 발명에서는 엠아이케이블(20)의 시스(23)와 금속제 튜브(30)가 서로 겹치지 않는다. The metal tube 30 is cylindrical with both ends open, and accommodates the junction of the thermosensitive element 10, the core wire 21, and the electrode wire 16. One end face of the metallic tube 30 engages the cut face of the cut sheath 23 to reveal the core 21. In the conventional temperature sensor, a part of the sheath 23 of the MI cable 20 is accommodated in the metal tube 30. However, in the present invention, the sheath 23 and the metallic tube 30 of the MI cable 20 do not overlap each other.

절연재(40)는 산화 마그네슘 등 세라믹 파우더로서 금속제 튜브(30)의 내부 공극을 채운다. The insulating material 40 is a ceramic powder such as magnesium oxide and fills the internal voids of the metal tube 30.

금속제 캡(50)은 금속제 튜브(30)의 타단면에 결합하여 상기 금속제 튜브(30)를 밀봉한다.The metal cap 50 is coupled to the other end surface of the metal tube 30 to seal the metal tube 30.

이하, 상술한 온도센서의 제조방법에 대해서 설명한다. Hereinafter, the manufacturing method of the temperature sensor mentioned above is demonstrated.

온도센서의 제조방법은 감온소자(10)를 준비하는 단계로 시작된다. 감온소자(10)는 알루미나 기판(11) 위에 사진식각(photolithography), 스크린 프린팅 등의 방법으로 백금 박막(12)을 형성하고, 그 위에 보호막 층(13)을 형성하고, 노출된 백금 박막의 패드 부분에 백금선(16)을 연결한 후 유리-세라믹 결합실링(17)을 통해서 밀봉함으로써 제조한다. The manufacturing method of the temperature sensor begins with the step of preparing the thermosensitive element 10. The thermosensitive element 10 forms a platinum thin film 12 on the alumina substrate 11 by photolithography, screen printing, or the like, and forms a protective layer 13 thereon, and exposes a pad of the platinum thin film. It is manufactured by connecting the platinum wire 16 to the part and then sealing it through the glass-ceramic bonding seal 17.

다음, 심선(21), 그 심선(21)을 내포하는 절연재(22) 및 그 절연재(22)를 감싸는 시스(23)를 가지는 엠아이케이블(20)의 시스(23)를 절단하고 절연재(22)를 제거하여 심선(21)을 드러낸다. 이 시스(23)를 절단하는 단계에 있어서, 본 발명에서는 레이저 절단을 이용한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 일단, 레이저를 이용하여 시스(23)의 테두리를 절단하고, 다음, 도 3b에 도시된 바와 같이 길이방향으로 절단하면 시스(23)가 쉽게 분리된다. 또한, 레이저를 이용하여 테두리를 절단하였기 때문에 별도의 연마과정 없이도 깨끗한 시스(23) 절단면을 얻을 수 있다. Next, the sheath 23 of the MI cable 20 having the core wire 21, the insulating material 22 containing the core wire 21, and the sheath 23 surrounding the insulating material 22 is cut and the insulating material 22 is cut off. Remove the exposed core line 21. In the step of cutting the sheath 23, laser cutting is used in the present invention. As shown in Fig. 3A, once the edge of the sheath 23 is cut using a laser and then cut in the longitudinal direction as shown in Fig. 3B, the sheath 23 is easily separated. In addition, since the edge is cut using a laser, a clean cut surface of the sheath 23 can be obtained without a separate polishing process.

종래에는 전기톱 등으로 시스에 흠집을 낸 후 압력을 가하여 시스를 제거하였다. 이러한 방법으로 시스를 제거하면 시스의 절단된 단면이 거칠고, 압력을 가하는 과정에서 변형이 있을 수 있기 때문에 시스의 절단면에 금속제 튜브를 바로 접합하는 것이 어려웠다. 따라서 금속제 튜브에 시스의 절단면이 수용되도록 하여 금속제 튜브와 시스가 겹쳐지도록 한 후, 겹친 면을 용접하여 금속제 튜브와 시스를 결합하였다. Conventionally, the sheath was scratched with a chainsaw or the like, and then the sheath was removed by applying pressure. Removing the sheath in this manner made it difficult to join the metal tube directly to the cut surface of the sheath because the cut cross section of the sheath was rough and there could be deformation in the process of applying pressure. Therefore, the cut surface of the sheath is accommodated in the metal tube so that the metal tube and the sheath overlap, and the overlapped surface is welded to bond the metal tube and the sheath.

다음, 감온소자(10)의 전극선(16)을 노출된 심선(21)에 접합한다. 감온소자(10)의 전극선(16)과 심선(21)이 서로 겹쳐지게 한 후 겹쳐진 부분을 레이저를 이용하여 용접하여 접합부를 형성한다. Next, the electrode line 16 of the thermosensitive element 10 is bonded to the exposed core line 21. The electrode wires 16 and the core wires 21 of the thermosensitive element 10 overlap each other, and then the overlapped portions are welded using a laser to form a junction.

다음, 양단이 개방된 원통형 금속제 튜브(30)의 일단면을 시스(23)의 절단면에 레이저를 이용하여 접합한다. 감온소자(10)와 전극선(16)과 심선(21)의 접합부는 금속제 튜브(30)의 내부에 수용된다. 상술한 바와 같이 시스(23)를 절단할 때 레이저를 이용하여 절단하므로 절단면이 깨끗하여 별도의 추가 공정 없이 금속제 튜브(30)의 일단면과 시스(23)의 절단면을 접합할 수 있다. 이러한 방법을 통해서 접합을 하므로 종래의 방법에 비해서 가공정밀도가 매우 높다. Next, one end surface of the cylindrical metal tube 30 whose both ends are opened is bonded to the cut surface of the sheath 23 using a laser. The junction of the thermosensitive element 10, the electrode wire 16, and the core wire 21 is accommodated in the metal tube 30. As described above, when cutting the sheath 23 using a laser, the cut surface is clean, so that the one end surface of the metal tube 30 and the cut surface of the sheath 23 can be bonded without any additional process. Since the joining is carried out through such a method, the processing precision is much higher than that of the conventional method.

다음, 금속제 튜브(30)의 개방된 타단을 통해서 산화 마그네슘 절연재(40)를 채운다. 마지막으로, 금속제 튜브(30)의 타단면에 금속제 캡(50)을 레이저 용접을 통해서 접합한다. 일단이 개방된 금속제 튜브에 절연재를 채운 후 금속제 튜브와 시스를 용접하는 종래의 방법과 달리, 금속제 튜브(30)와 시스(23)를 접합한 후 절연재(40)를 채우고 금속제 캡(50)을 접합하므로 가공정밀도가 높다.Next, the magnesium oxide insulating material 40 is filled through the other open end of the metal tube 30. Finally, the metal cap 50 is joined to the other end surface of the metal tube 30 by laser welding. Unlike the conventional method of welding the metal tube and the sheath after filling the metal tube with one end open, the metal tube 30 and the sheath 23 are joined together, and then the insulating material 40 is filled and the metal cap 50 is closed. Because of the joining, processing precision is high.

상술한 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서의 제조방법은 조립정밀도가 높다. 따라서 금속 튜브의 크기를 최소화한 응답속도가 높은 온도센서를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 온도센서는 종래의 폐쇄형 온도센서에 비해 응답속도가 10 ~ 20% 향상된다. 도 4는 온도센서의 반응시간을 비교하기 위한 도면이다. 종래의 개방형 온도센서, 종래의 폐쇄형 온도센서 및 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서를 200℃로 유지되는 액체 챔버에 동시에 투입한 후 반응 시간을 측정하였다. 도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 온도센서는 종래의 폐쇄형 온도센서에 비해서 반응시간이 빠르다. The manufacturing method of the temperature sensor according to the embodiment of the present invention described above has high assembly precision. Therefore, it is possible to manufacture a temperature sensor with a high response speed to minimize the size of the metal tube. The temperature sensor according to the present invention improves the response speed by 10 to 20% compared to the conventional closed type temperature sensor. 4 is a view for comparing the reaction time of the temperature sensor. A conventional open type temperature sensor, a conventional closed type temperature sensor, and a temperature sensor according to an embodiment of the present invention were simultaneously introduced into a liquid chamber maintained at 200 ° C., and then a reaction time was measured. As can be seen in Figure 4, the temperature sensor according to the present invention has a faster response time than the conventional closed type temperature sensor.

이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명에 따른 온도센서 및 그 제조방법을 설명하였으나, 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.As mentioned above, although the temperature sensor and the manufacturing method which concern on this invention were demonstrated to the preferred embodiment, the protection scope of this invention is limited only by what is described in a claim, and the person skilled in the art of this invention It is possible to improve and change the technical idea of this invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

10: 감온소자 11: 알루미나 기판
12: 백금 박막 필름 16: 전극선
20: 엠아이케이블 21: 심선
23: 시스(sheath) 30: 금속제 튜브
40: 절연재 50: 금속제 캡10: thermosensitive element 11: alumina substrate
12: platinum thin film 16: an electrode wire
20: MI cable 21: core wire
23: sheath 30: metal tube
40: insulation material 50: metal cap

Claims (8)

감온부와 상기 감온부에서 연장된 한 쌍의 전극선을 가지는 감온소자;
상기 전극선과 접합부를 통해서 접합 되는 심선(a core wire), 상기 심선을 내포하는 절연재 및 상기 절연재를 감싸는 시스(sheath)를 가지는 엠아이케이블(M.I.Cable);
양단이 개방된 원통형이며, 상기 감온소자와 상기 접합부를 수용하며, 일단면이 상기 시스의 절단면에 결합하는 금속제 튜브;
상기 금속제 튜브를 채우는 절연재; 및
상기 금속제 튜브의 타단면에 결합하여 상기 금속제 튜브를 밀봉하는 금속제 캡;을 포함하는 온도센서. A thermosensitive element having a thermosensitive section and a pair of electrode lines extending from the thermosensitive section;
An MI cable having a core wire bonded through the electrode line and a junction part, an insulation material containing the core wire, and a sheath surrounding the insulation material;
A metal tube having an open cylindrical shape at both ends and accommodating the thermosensitive element and the junction, and having one end coupled to a cut surface of the sheath;
An insulating material filling the metal tube; And
And a metal cap coupled to the other end surface of the metal tube to seal the metal tube. 제1항에 있어서,
상기 금속제 튜브의 직경이 상기 엠아이케이블의 직경 이하인 온도센서. The method of claim 1,
A temperature sensor, wherein the diameter of the metal tube is equal to or less than the diameter of the MI cable. 제1항에 있어서,
상기 금속제 튜브와 상기 시스는 레이저 용접에 의해서 결합되는 온도센서.The method of claim 1,
And the metal tube and the sheath are joined by laser welding. 제1항에 있어서,
상기 금속제 캡과 상기 금속제 튜브는 레이저 용접에 의해서 결합되는 온도센서. The method of claim 1,
And the metal cap and the metal tube are joined by laser welding. 감온부와 상기 감온부에서 연장된 한 쌍의 전극선을 가지는 감온소자를 제공하는 단계;
심선, 상기 심선을 내포하는 절연재 및 상기 절연재를 감싸는 시스를 가지는 엠아이케이블의 시스를 절단하여 제거하고, 절연재를 제거하여 심선을 노출시키는 단계;
상기 한 쌍의 전극선을 상기 심선에 접합하는 단계;
양단이 개방된 원통형 금속제 튜브가 상기 감온소자와 상기 한 쌍의 전극선과 상기 심선의 접합부를 수용하도록, 상기 시스의 절단면에 상기 금속제 튜브의 일단면을 접합하는 단계;
상기 금속제 튜브의 개방된 타단을 통해 절연재를 채우는 단계; 및
상기 금속제 튜브의 타단면에 금속제 캡을 접합하는 단계;를 포함하는 온도센서의 제조방법.Providing a thermosensitive element having a thermosensitive section and a pair of electrode lines extending from the thermosensitive section;
Cutting and removing the sheath of the MI cable having a core wire, an insulating material containing the core wire, and a sheath surrounding the insulating material, and removing the insulating material to expose the core wire;
Bonding the pair of electrode wires to the core wire;
Bonding one end surface of the metal tube to the cut surface of the sheath such that a cylindrical metal tube having both ends open to receive the junction portion of the thermosensitive element, the pair of electrode wires, and the core wire;
Filling the insulating material through the other open end of the metal tube; And
And bonding a metal cap to the other end surface of the metal tube. 제5항에 있어서,
상기 엠아이케이블의 시스를 절단하는 단계는,
레이저를 이용하여 절단하는 단계인 온도센서의 제조방법.The method of claim 5,
Cutting the sheath of the MI cable,
Method of manufacturing a temperature sensor which is a step of cutting using a laser. 제5항에 있어서,
상기 시스의 절단면에 상기 금속제 튜브의 일단면을 접합하는 단계는,
레이저 용접 단계인 온도센서의 제조방법.The method of claim 5,
Bonding one end surface of the metal tube to the cut surface of the sheath,
Method of manufacturing a temperature sensor which is a laser welding step. 제5항에 있어서,
상기 금속제 튜브의 타단면에 금속제 캡을 접합하는 단계는,
레이저 용접 단계인 온도센서의 제조방법.
The method of claim 5,
Bonding the metal cap to the other end surface of the metal tube,
Method of manufacturing a temperature sensor which is a laser welding step.
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